Category: медицина

homuncul

Свет и звук как средство лечения болезни Альцгеймера?

Пару лет назад в MIT разработали простой и дешевый метод борьбы с амилоидными скоплениями в мозге, которые сопровождают развитие болезни Альцгеймера. Писал тогда об этом в fb. Теперь история получила продолжение.

Кратко метод был в следующем -- мышке с Альцгеймером (модель заболевания) по часу в день включали свет, мерцающий на частоте 40 Гц. И ткани мозга мышки в зрительной коре постепенно избавлялись от бляшек. Результат интересный и интригующий. Но встал вопрос, как бы то же самое провернуть с другими областями мозга. Уже тогда было ясно, что стоит попробовать иные формы стимуляции, чтобы сигнал шел не через глаза. Первый выбор -- звук, конечно. Просто и неинвазивно. И вот на днях в Cell вышла статья той же группы, где они использовали звуковую стимуляцию таких же мышей, включая им щелчки на частоте 40 Гц.

И что же, на этот раз бляшки исчезали в слуховой коре и в гиппокампе, а у мышей улучшилась пространственная память. Для усиления эффекта грызунам затем устроили настоящую дискотеку,  сочетали оба вида стимуляции, свет со звуком, и амилоидные скопления сократились по всему неокортексу. А ведь и гиппокамп, и префронтальная кора как раз важны для поддержания когнитивных функций, которые страдают при Альцгеймере.


Как это работает, по-прежнему не ясно, но подозрения падают на микроглию. Якобы стимуляция активирует эти клетки, и они начинают эффективнее очищать мозг от мусора. Авторы планируют в ближайшем будущем начать испытания с людьми. Будем следить за развитием сюжета. Повторю то, что писал два года назад: до реального лечения Альцгеймера еще далеко. Пока есть результат на мышах, но модельные мыши, при всем уважении, не люди. Эффект неустойчивый. Служат ли бляшки причиной Альцгеймера -- тоже под вопросом. Однако сам факт, что столь простой, предельно нехайтековый метод дает ощутимое улучшение -- удивителен сам по себе.

Multi-sensory Gamma Stimulation Ameliorates Alzheimer’s-Associated Pathology and Improves Cognition -- Cell, 2019
A Possible Alzheimer’s Treatment With Clicks and Flashes? It Worked on Mice -- NY Times
homuncul

В поисках человека. Серая зона

“Несколько лет назад психологи из Гарварда обнаружили, что люди воспринимают пациентов, находящихся в вегетативном состоянии, более мёртвыми, нежели реально мёртвых. Похоже, это связано с тем, что смерть мы явно или подспудно расцениваем как отделение души от тела, и душа, таким образом, продолжает осознавать, размышлять и чувствовать, а в состоянии «овоща» сознание отсутствует – нет ни мыслей, ни эмоций”.

Написал на днях про исследования Оуэна -- он доказал, что часть вегетативных больных находится в сознании, и даже смог установить с ними контакт. В реальности, путь от первых догадок до полноценных и убедительных экспериментов занял много лет. Пройти такой путь, от всеобщего скепсиса до триумфа, мог только по-настоящему увлеченный и упорный человек.


Началось с того, что Оуэна посетила гениальная идея. Возможно, она посещала не только его, но именно ему хватило смелости и безрассудства, чтобы ее воплотить. С середины нулевых он неоднократно становился хэдлайнером новостей, в т.ч.и я писал про его знаменитый эксперимент.

Но тогда я просто изложил техническую часть. Теперь же мне важно было поставить акцент -- о чем эти эксперименты “на самом деле”. Как пишет сам Оуэн в конце 5-й главы своей книги:

I realized that by investigating the gray zone, we were really investigating what it means to be alive. We were exploring the border between life and death. We were right at the nexus of trying to figure out the difference between a body and a person, the difference between a brain and a mind.

Фактически, замер сознания у пациентов -- не только медицинский вопрос. На более фундаментальном уровне это попытка определить, кого мы считаем человеком. Со времен известного спора Платона и Диогена мы укротили атом и вырвались в космос, но в понимании самих себя вряд ли бы сильно впечатлили древних греков.

А зачем понимать? Хотя бы затем, что вскоре у нас в руках будут инструменты, способные направленно и глубоко изменять природу человека [прежде всего, генная инженерия и нейротехнологии]. И затем, что прежние нормы и системы управления рушатся, а в турбулентности у нас уже вполне хватит сил уничтожить цивилизацию целиком. И еще затем, что “радио есть, а счастья нет”. Словом, это не блажь и не любопытство философа. Это способ наименее болезненно войти в новую эпоху, где веками выработанные правила и приемы перестают работать. Чтобы сохранить ценное.

Возвращаясь к Оуэну, в книге он описывает свой многолетний поиск, делится любопытными деталями экспериментов с пациентами, своими мыслями и переживаниями. Добавляет объема в восприятие темы. История из первых рук -- читал не отрываясь, язык простой и понятный. Надеюсь, переведут.

В оригинале книгу выложил здесь

Моя новая статья про Оуэна.
homuncul

Мозг, машины и просветление. Сценарий Ликлайдера

Написал о том, как и почему людям почти неизбежно придется подключать мозг к компьютерам. В чем логика и основной драйвер (за пределами медицины), какие инструменты нейротеха уже имеются либо разрабатываются.

Полный текст в жж не помещается, выложил на отдельной страничке.

Tags: , , ,
homuncul

Юбилей гомункулуса

На моей аватарке изображен сенсорный гомункулус. Фигурка стоит в Музее естественной истории в Лондоне. Причем рядом там есть моторный гомункулус, они похожи, но не стоит их путать. Многие уже знают, отчего “человечки” выглядят так странно. Но знаете ли вы, что сегодня их день рождения? Гомункулусы появились ровно 80 лет назад, их “открыл” канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд вместе с Эдвином Болдри. Первого декабря 1937 года вышла их статья в журнале “Brain”.


Да, 3D версии созданы гораздо позже, на основе плоских рисунков, а вот рисунки — плод научных исследований. В статье авторы впервые выдвигают идею гомункулуса и дают его изображение. Статья наполнена сводками данных, полученных из кортикальной стимуляции 126 пациентов, их Пенфилд оперировал под местной анестезией в период между 1928 и 1936 гг.

По собранным данным авторы построили карту двигательной и соматосенсорной локализации в мозге человека. В статье карту представили как искаженную человекоподобную фигуру. Гомункулус изображен висящим вверх тормашками, голова отделена от тела, и отдельно показаны глотка и язык. Болдри свел воедино все точки стимуляции по всем пациентам для каждой части тела, взяв их из рабочих заметок Пенфилда, фотографий и рисунков.

Пенфилд (слева) и Болдри (в центре) создали гомункулуса (справа).

А если кто не знает, столь причудливые пропорции “человечка” иллюстрируют идею того, как части тела представлены в мозге. Кисти, губы и язык гораздо сильнее иннервированы, их связи с мозгом богаче, и потому они огромны на фоне рук, ног и туловища.


Здесь заложено очень сильное упрощение, так как четких границ в мозге между зонами нет. Гомункулус дает лишь грубое приближение вероятности того, где нейрохирург может найти активацию определенных частей тела. Как пишет автор статьи по ссылке ниже, “нет никаких сомнений, что Пенфилд и Болдри хорошо знали об этом”.


Спустя десять лет Пенфилд предложил новый рисунок гомункулуса, более качественный. Но и тогда он предупреждал, что “такого рода рисунки могут легко ввести в заблуждение, если придать слишком много значения форме и сравнительным размерам.”


Гомункулус, тем не менее, стал удачной метафорой сложных неврологических связей мозга и тела и, вероятно, никогда не потеряет свое место в учебниках. Так считает Марко Катани, написавший в журнале “Brain” посвящение гомункулусу, и я с ним согласен.

"A little man of some importance", Brain, 2017 (обложка кликабельна)


P.S. Пенфилд занесён в Канадский зал медицинской славы, его именем названо авеню в Монреале. В 1958 он стал иностранным членом Академии наук СССР. Всего за жизнь четыре раза посещал СССР: в составе Британо-Американо-Канадской миссии в 1943 г., потом в 1955, 1958 гг., и в 1962 г. в связи с травмой Льва Ландау.

3D гомункулусы в музее: фото
Плоские гомункулусы: пример

homuncul

Неожиданный д.м.н.

Вчера на съезде "Нейронет" случился занятный эпизод.

Брюховецкий Андрей Степанович, генеральный директор клиники "Нейровита"

Доктор медицинских наук, профессор, невролог. Руководитель центра биомедицинских технологий ФГБУ Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий Федерального медико-биологического агенства России. Вице-президент международной ассоциации нейрореставрологии, член Европейского неврологического общества.

Всколыхнул собрание.

14853063_857131207755904_5676224329792437735_o[1].jpg

Говорили, конечно, о нейротехнологиях: что достигнуто в мире, как угнаться и что мы можем уже сейчас. Участник команды Cybathlon от России, инвалид, с помощью 8-канальной ЭЭГ (шапочка на голову) провел мультяшного человечка по дистанции -- показал то, что он делал на состязании в Цюрихе. Там он на несколько секунд отстал от победителя и был вторым.

Затем были впечатления от Cybathlon, детали подготовки, планы на будущее. Надо усложнять задачи, переходить на сухие электроды. И так далее. Встает Брюховецкий и к разработчику:

-- Скажите, а какое отношение ваше устройство имеет к нейроинтерфейсам?.. Вы снимаете информацию не с мозга, а с мышц головы. Какое отношение к мозгу это имеет?

В зале замешательство. Невролог поведал историю о мокрой тряпке, с которой снимали ЭЭГ, и несколько специалистов бились над диагнозом "пациента". Затем продолжил:

-- Вы выдаете желаемое за действительное, вы снимаете потенциалы мышц. ЭЭГ без экспертизы использовать сегодня нельзя, потому что толку от нее никакого нет. Мы единственное, что можем показать -- это судорожную активность.
Ответные заверения в том, что артефакты от сигнала отличать мы умеем, не дали эффекта.

-- Поверьте, вы делаете то, что кажется вам важным, но на самом деле это не нейроинтерфейс. У вас нет информации о мозге. Вы создали красивую игрушку, которая реагирует на какие-то мышцы. Я занимаюсь этой проблемой вместе с Эндрю Шварцем из Питтсбурга и понимаю, о чем я говорю. Надо называть вещи своими именами, это не нейроинтерфейс.

Передаю дословно.

Read more...Collapse )
Tags: ,
homuncul

Ворота в мозг

В далеком 2010 году встречался с Юрием Даниловым, разработчиком прибора BrainPort – того самого, что позволяет слепым видеть языком. Тогда мы сделали большое интервью ("Видеть языком"), Данилов подробно рассказал, что и как. Но уже в то время он приспособил прибор и для других целей: работал с больными, потерявшими координацию и способность нормально двигаться. Привезенный в Москву BrainPort лишился камеры и не передавал изображение. Просто стимулировал язык. Данилов использовал прибор для нейрореабилитации, чему я был свидетелем.

Пора рассказать, как продвинулось дело и какие перспективы открылись. Нахожу это более сногсшибательным, нежели зрение через язык. Заранее согласен: звучит как фантастика. Я бы не поверил, если бы не знал Данилова, его предыдущие результаты со слепыми, минимальную физиологию, стоящую за этим, про рост внимания к стимуляции в нейромедицине. А главное – если бы не видел видеозаписей пациентов «до» и «после». Изложенное ниже можно поделить на три, подразумевая, что не на всех срабатывает; что на деле не все так гладко. Но даже в таком варианте принять будет сложно. Статью опубликовал РР. Текст для удобства привожу полностью.


Ворота в мозг «Русский репортер» №7 (383), март 2015

На первом видеоролике женщина идет по коридору. Впрочем, слово «идет» не передает реальной картины. Мы видим пациентку, едва переступающую ногами, с трудом сохраняя равновесие; её качает в стороны, она осторожно перешагивает небольшой брусок и не падает лишь потому, что ее подстраховывает другая женщина. Помощница всегда рядом: элементарные задания – посмотреть направо и налево во время ходьбы, развернуться, обойти препятствие – даются пациентке с большим трудом.

Пять лет назад она попала в аварию. Ноги вполне здоровы, но мозг пострадал и не может наладить контроль движений. В итоге инвалидность, сильные нарушения речи и тяжелая депрессия. Врачи не нашли средства помочь – разведя руками, они предложили ей заново учиться жить. Вот так, после безуспешных скитаний по клиникам, она оказалась в лаборатории нейрореабилитации Университета штата Висконсин (США).

Второе видео снято спустя пять дней после первого. Та же женщина уверенно идет по коридору, легко обходит и перешагивает, спускается и поднимается по лестнице. А в конце ролика, чтобы нас добить, прыгает со скакалкой. За пять дней, прошедших с тех пор, пациентка не принимала чудо-лекарств и не ложилась под скальпель хирурга. Все что было – короткие занятия с электрическим прибором, созданным в лаборатории.

— Если бы я сказал, что то, что мы делаем, может помочь таким хроническим больным, вы бы мне не поверили, — признается Юрий Данилов, научный руководитель лаборатории. — Я бы сам себе не поверил. Даже в моем сознании это уложилось с трудом.

Данилов не врач, но через его руки прошли сотни тяжелых пациентов. Это люди после инсультов, сотрясений мозга, больные рассеянным склерозом и болезнью Паркинсона. В лаборатории придумали технологию, которая обещает изменить облик медицины.

Прибор устроен вопиюще просто: коробочка, из которой торчит лопатообразная пластина, накладываемая на язык. Пластина зажимается зубами, с прибором можно как угодно двигаться, и все это время язык получает легкие электрические импульсы. Это совсем не больно, покалывания от пластины Данилов сравнивает с пузырьками шампанского. Он показывает один видеоролик за другим – пациенты до и после – и везде примерно одна картина: к людям возвращается свобода движений, они начинают ходить без посторонней помощи.

— Мы не клиника, мы разработчики. Я работаю с пациентами, только когда у меня есть разрешение на определенное число больных. И если у нас нет возможности дать человеку прибор, чтобы он уехал с ним домой, мы просто не беремся за его лечение, — предупреждает Данилов.

Пару лет назад его лаборатория подключилась к программам правительства США. Они связаны с реабилитацией контуженых солдат, реабилитацией после спортивных травм – сейчас это одна из острейших проблем в штатах. Прибор разрешен Управлением по контролю пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA), но считается экспериментальным и не продается. Read more...Collapse )
homuncul

Top-down

Случаи, когда психическое оказывается сильнее физиологии, интересны особым образом. Они демонстрируют, с одной стороны, усложненную картину привычной реальности и, с другой, приводят к трудно дающейся мысли, что излечение может зависеть не только от правильно подобранных процедур, но и от отношения к ним. Вещь известная и часто проговариваемая, но в наше время воспринимается больше в качестве приободряющей сентенции, а не как руководство к действию. Внутри единого контекста у меня каким-то образом связались две истории, разделенные почти двумя сотнями лет и мало чем схожие. Что их объединяет, попробую пояснить ниже.

Первый сюжет вошел в историю медицины как первая успешная овариотомия (операция, сопряженная с удалением яичника). В декабре 1809 года к провинциальному врачу Эфраиму Макдауэллу обратились с просьбой помочь родоразрешить женщину с затянувшейся беременностью. Джейн Кроуфорд, жительнице маленького городка в штате Кентукки, исполнилось на тот момент 45 лет. Она уже была матерью четырех детей и, как предполагали по раздувшемуся животу, ждала близнецов. Кроме того, ее мучили боли, от которых она не могла избавиться. Осмотрев пациентку, Макдауэлл пришел к заключению, что никакой беременности нет, у женщины развилась гигантская опухоль яичника, и она обречена. Он знал, что удаление таких опухолей не проводится нигде, даже в крупнейших медицинских центрах Европы, поскольку считается делом безнадежным. Доктор сообщил Джейн печальное известие, однако та не собиралась сдаваться и уговорила его выполнить такую операцию. Read more...Collapse )
Tags: ,
homuncul

Обычный советский врач-полярник

Эта история многим известна, поэтому пару лет назад я не посчитал нужным про нее здесь упоминать. Но сейчас, по зрелом размышлении, пришел к выводу, что в данном журнале она должна присутствовать.


В 1960 году молодой, 27-летний доктор Леонид Рогозов вместе с группой исследователей высадился на побережье Антарктиды, где полярникам предстояло заложить основу базы, которая впоследствии получила название "Новолазаревская". 29 апреля 1961 года Леонид обнаружил у себя тревожные симптомы: слабость, тошноту, повышенную температуру тела и боли в правой подвздошной области. Будучи единственным врачом в экспедиции, состоявшей из 13 человек, он сам поставил себе диагноз: острый аппендицит. Консервативная тактика лечения (покой, голод, местный холод и антибиотики) успеха не имела. Состояние Рогозова ухудшалось, и он понял, что без операции не обойтись. Однако никакой возможности отправить больного со станции не было. Оставался единственный выход: делать операцию самому себе. Немного текста и фотоCollapse )
Tags:
homuncul

Мальчик с перевернутой ногой

У 10-летнего Дагана Смита врачи обнаружили опухоль в бедренной кости. Ногу предстояло ампутировать. Мальчику рассказали, что после операции он сможет ходить с помощью протеза. Но Даган не собирался просто ходить – ему надо было уметь бегать, потому что он очень любил бейсбол и не собирался отказываться от любимой игры. Поэтому он попросил врачей придумать что-то другое.

Тогда врачи предложили редкую процедуру: нога ампутируется, опухоль удаляется, а затем к остатку бедра пришивается здоровая нижняя часть ноги с разворотом на 180 градусов. Таким образом, пятка получается вывернутой вперед и выполняет роль колена. И уже к стопе крепится протез. «Это именно то, что нужно», - заявил Даган. Операция была сложной и заняла в совокупности 25 часов.

Сейчас Дагану 13 лет, он играет в школьной бейсбольной команде. С первого взгляда невозможно определить, что у него нет пол-ноги. Он лишь немного прихрамывает, да и то лишь потому, что пришитая часть намеренно оставлена чуть длиннее: ведь здоровая нога продолжает расти. Со временем они сравняются.

Поражаюсь: а) возможностям медицины, б) первым человеком, который придумал такое решение и в) невероятной пластичности нервной системы.
Фото и видео убираю под кат, потому что не для впечатлительных. Read more...Collapse )
Tags:
homuncul

Кровь

В. М. Потапский, заслуженный врач РФ, доктор медицинских наук, профессор, заместитель главного врача по пропаганде донорства Станции переливания крови ДЗМ.


Владимир Марьянович, почему до сих пор существует необходимость брать кровь у людей?

Дело в том, что мировая наука, как и наука России на сегодняшний день, еще не смогла создать такое вещество, которое бы заменило человеческую кровь.

А как же создание «голубой» искусственной крови?

Попытки создать аналог человеческой крови, конечно, были. Пятнадцать лет назад это было очень актуально. Я тогда был начальником Центрального военно-клинического госпиталя. В нашем госпитале проводилось испытание искусственной крови. Поэтому говорю вам, исходя из личного опыта. К сожалению, так называемая искусственная кровь даже близко не подходит по основным параметрам к настоящей. Ведь что такое человеческая кровь? Это целая вселенная. Например, эритроциты – это же микроны, очень маленькие, невидимые человеческому глазу частицы, а вокруг каждого эритороцита несколько защитных оболочек, и каждая состоит из более чем четырех тысяч аминокислот с разными формулами. Такое невозможно повторить искусственно. Если говорить откровенно, перспектива создания искусственной крови очень мала. В нашем веке, я думаю, не создадим. Это точно. Раньше переливали цельную кровь и создавать пытались тоже цельную. Сейчас такой практики уже нет. Ведь от переливания цельной крови возникало много осложнений. В данный момент кровь делят на компоненты и переливают в зависимости от конкретного случая.

То есть можно сказать, что современная наука знает о крови почти все?

Да ничего не знает. Не удивляйтесь. Read more...Collapse )